Asamblea, morfología y función de Cytoophidia

Cytoophidia es estructuras filamentosas presentes dentro de una célula. Los estudios sugieren que el cytoophidia pueda tener funciones biológicas importantes en la compartimentación de células.

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Cytoophidia es estructuras filamentosas presentes dentro de una célula.Oleg Senkov | Shutterstock

En 2010, el synthase del trifosfato de la citidina (CTPS) fue descubierto independientemente por tres grupos de investigación. CTPS es una enzima metabólica que es responsable de la síntesis de novo del trifosfato de la citidina del nucleótido (CTP) que puede formar las estructuras filamentosas llamadas cytoophidia. Estas estructuras filamentosas se encuentran en seres humanos y varias otras especies diversas.

Morfología y función del cytoophidia

Cytoophidia en seres humanos

Cytoophidia está presente en varios prokaryotes y eucariotas. Sin embargo, difieren en gran número, largo, polaridad, y localización hacia adentro a través de diversa especie. En seres humanos, CTPS se encuentra en el citoplasma y el núcleo. En los nuclues, el cytoophidia es principal derecho, mientras que el cytoophidia citoplásmico puede ser curvado, corazón, de forma anular, y encrespado. El cytoophidia citoplásmico es más largo y tiene extremos afilados y embotados comparados al cytoophidia nuclear. Estos sturctures están presentes durante todos los escenarios del ciclo celular y se pueden encontrar dentro de una amplia gama de órganos.

Cytoophidia en Drosophila, bacterias y hongos

La presencia dispersa de cytoophidia sugiere que pueda desempeñar un papel en la regla del metabolismo. De hecho, se ha descubierto dentro en el lóbulo óptico (las estructuras del cerebro implicadas en la visión) de la Drosophila, donde está esencial para el homeostasis. Está también presente en las células del germline donde probablemente está implicado en síntesis del fosfolípido de la membrana.

En bacterias, CTPS trabaja con las proteínas citoesqueléticas bacterianas para regular la morfología curvada de la membrana celular. Esta función es independiente de su actividad enzimática. Semejantemente, está presente en los hongos donde existe en diversas formas basadas en las condiciones. Una de las funciones del cytoophidium es salvar las enzimas inactivas que pueden ser liberadas cuando las condiciones son favorables. De esta manera, ambas se regula cerca, y regula, metabolismo.

Montaje de Cytoophidium

El cytoophidium es altamente sensible a las condiciones del incremento y del alimento. El filamento de CTPS se puede lindar a los puntos de enlace y su actividad se puede romper en condiciones de tensión ambiental. Cuando se quita la tensión, CTPS se libera otra vez en el citoplasma y las formas CTPS activo.

Uno de los factores que regulan el montaje y el desmontaje del cytoophidium es proliferación celular. Por ejemplo, el número de cytoophidia en células madres de los nervios de la Drosophila aumenta durante el proceso de la diferenciación.

Cytoophidia se puede también inducir en caso de que los alimentos sean limitados, incluyendo la privación de la glutamina. En estos casos, el filamento de CTPS sigue siendo inactivo. Un análogo de la L-glutamina, 6 diazo-5-oxo-L-norleucine (DON), puede también ascender la disociación del cytoophidium. La formación de los filamentos de CTPS se relaciona inverso con su ubiquitination y es resistente al proceso de degradación del autophagy-lisosoma.

Regla del montaje del cytoophidium

Hay varias proteínas que regulan el montaje y el desmontaje de CTPS. Un tal regulador es cinasa DAck de la tirosina del no-receptor. Éste es el homólogo de la Drosophila de Ack1 mamífero. Este regulador colocalizes con CTPS en las células del germline de las moscas.

Las mutaciones en esta proteína se relacionan con las aberraciones de la configuración y de la morfología de los filamentos de CTPS. Esto lleva a menudo a una reducción en fertilidad. el linfoma del B-linaje de Casitas del Proto-oncogene (Cbl) también controla la estructura del cytoophidium.

C-Myc es un oncogene que upregulated en varios cánceres. Semejantemente, la expresión de CTPS también upregulated en muchas formas del cáncer. Los estudios muestran que el énfasis excesivo de Myc puede aumentar la expresión del cytoophidium, mientras que el downregulation de Myc puede reducir u obstruir la formación del cytoophidium. Tales estudios muestran que CTPS podría ser un objetivo terapéutico potencial en cánceres myc-relacionados.

La inosina 5 [prima] - deshidrogenasa del monofosfato (IMPDH) también se ha mostrado al upregulate la producción de estructuras filamentosas del cytoophidium.

Fuentes

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Last Updated: May 1, 2019

Dr. Surat P

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Dr. Surat P

Dr. Surat graduated with a Ph.D. in Cell Biology and Mechanobiology from the Tata Institute of Fundamental Research (Mumbai, India) in 2016. Prior to her Ph.D., Surat studied for a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Zoology, during which she was the recipient of an Indian Academy of Sciences Summer Fellowship to study the proteins involved in AIDs. She produces feature articles on a wide range of topics, such as medical ethics, data manipulation, pseudoscience and superstition, education, and human evolution. She is passionate about science communication and writes articles covering all areas of the life sciences.  

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